מדידת עוצמות רעידת אדמה באמצעות מאזניים סייסמיים

כלי המדידה הראשון שהומצא עבורו רעידות אדמה היה סולם העוצמה הסייסמית. זהו סולם מספרי מחוספס כדי לתאר עד כמה רעידת אדמה קשה במקום שאתה עומד בו - כמה גרוע זה "בסולם של 1 עד 10."

לא קשה להמציא קבוצה של תיאורים לעוצמה 1 ("בקושי יכולתי להרגיש את זה") ו 10 ("הכל מסביבי נפל!") והדרגות שבין לבין. סולם מסוג זה, כאשר הוא מיוצר בקפידה ומוחל בעקביות, שימושי אף שהוא מבוסס לחלוטין על תיאורים, ולא על מדידות.

מאזניים בעוצמת רעידת אדמה (האנרגיה הכוללת של רעידת) הגיעה מאוחר יותר, תוצאה של התקדמות רבות בסיסמטומטרים ועשרות שנים של איסוף נתונים. אמנם גודל סיסמי מעניין, אך עוצמת סייסמה חשובה יותר: מדובר בתנועות החזקות שמשפיעות למעשה על אנשים ומבנים. מפות עוצמה מוערכות על דברים מעשיים כמו תכנון ערים, קודי בנייה ותגובת חירום.

עוצבו עשרות מאזני עוצמה סייסמית. הראשון שהיה בשימוש נרחב נעשה על ידי מישל דה רוסי ופרנסואה פורל בשנת 1883, ולפני הסיסמוגרפים היו נפוצים סולם רוסי-פורל היה הכלי המדעי הטוב ביותר שהיה לנו. הוא השתמש בספרות רומיות, מעוצמת I עד X.

ביפן פוסאצ'יצ'י אומורי פיתח סולם על בסיס סוגי המבנים שם, כמו פנסי אבן ומקדשים בודהיסטיים. סולם אומורי בן שבע הנקודות עדיין עומד בבסיס סולם העוצמה הסייסמית של הסוכנות המטאורולוגית היפנית. מאזניים אחרים נכנסו לשימוש במדינות רבות אחרות.

באיטליה, סולם עוצמה של 10 נקודות שפותח בשנת 1902 על ידי ג'וזפה מרקלי הותאם על ידי רצף של אנשים. כאשר ח. O. ווד ופרנק נוימן תרגמו גרסה אחת לאנגלית בשנת 1931, הם כינו אותה סולם Mercalli Modified. זה היה התקן האמריקאי מאז.

ה סולם מרקלי שונה מורכב מתיאורים שנעים בין התמימים ("אני. לא מורגש אלא על ידי מעט מאוד ") למבעית (" XII. נזק כולל... חפצים שנזרקו כלפי מעלה לאוויר "). זה כולל התנהגות של אנשים, תגובות של בתים ומבנים גדולים יותר, ותופעות טבע.

למשל, התגובות של אנשים נעות בין בקושי להרגיש תנועה קרקעית בעוצמה I וכל מי שרץ בחוץ בעוצמה VII, אותה עוצמה שבה הארובות מתחילות להישבר. בעוצמה VIII, חול ובוץ נפלטים מהאדמה והתהפכות של רהיטים כבדים.

הפיכת דוחות אנושיים למפות עקביות מתרחשת היום באינטרנט, אך זה היה די מתיישב. לאחר רעידת האדמה, מדענים אספו דוחות עוצמה במהירות האפשרית. אדוני הדואר בארצות הברית שלחו לממשלה דוח בכל פעם שרעידה התרחשה. אזרחים פרטיים וגיאולוגים מקומיים עשו זאת.

אם אתם מוכנים לרעידת אדמה, שקלו ללמוד עוד על מה שעושים חוקרי רעידת-יד על ידי הורדת שלהם מדריך שדה רשמי. לאחר שדיווחים אלה בידם, ראיינו חוקרי הסקר הגיאולוגי האמריקני אחר עדים מומחים, כמו מהנדסי בניין ופקחים, שיעזרו להם למפות אזורים שקולים עוצמה. בסופו של דבר, סיום ופורסם מפת קווי המתאר המציגה את אזורי העוצמה.

מפת עוצמה יכולה להראות כמה דברים מועילים. זה יכול לתאר את התקלה שגרמה לרעידה. זה יכול גם להראות אזורים של טלטול חזק במיוחד מהאשמה. אזורים אלה של "אדמה גרועה" חשובים בכל הנוגע לבנייה, למשל, או לתכנון אסון או להחלטה לאן לנתב את הכבישים המהירים ותשתיות אחרות.

בשנת 1992 קמה ועדה אירופית לשכלל את סולם העוצמה הסייסמית לאור הידע החדש. בפרט למדנו רבות כיצד מבנים מסוגים שונים מגיבים לטלטולים - למעשה אנו יכולים להתייחס אליהם כמו לסיסמוגרפים חובבים.

בשנת 1995 אומץ נרחב סולם המקרוזיזם האירופי (EMS) ברחבי אירופה. יש לו 12 נקודות, זהה לסולם Mercalli, אך הוא הרבה יותר מפורט ומדויק. זה כולל תמונות רבות של מבנים פגומים, למשל.

התקדמות נוספת הייתה היכולת להקצות מספרים קשים יותר לעוצמות. ה- EMS כולל ערכים ספציפיים של תאוצה קרקעית עבור כל דרגת עוצמה. (כך גם הסולם היפני האחרון.) לא ניתן ללמד את הסולם החדש בתרגיל מעבדה יחיד, באופן בו נלמד סולם מרקאלי בארצות הברית. אך מי ששולט בזה יהיה הטוב בעולם בהפקת נתונים טובים מהריסות והבלבול בעקבות רעידת האדמה.

חקר רעידות אדמה מתוחכם מדי שנה, ובזכות ההתקדמות הללו שיטות המחקר הוותיקות עובדות טוב יותר מתמיד. המכונות הנחמדות והנתונים הנקיים מייצרים מדע יסודי טוב.

אבל יתרון מעשי אחד גדול הוא שנוכל לכייל את כל סוגי הנזקים ברעידת האדמה נגד הסייסמוגרף. כעת אנו יכולים לחלץ נתונים טובים מתיעוד אנושי היכן - ומתי - אין Seismometers. ניתן להעריך עוצמות לרעידות אדמה לאורך ההיסטוריה, באמצעות רשומות ישנות כמו יומנים ועיתונים.

כדור הארץ הוא מקום שזוז לאט, ובמקומות רבים מחזור רעידת האדמה האופייני אורך מאות שנים. אין לנו מאות שנים לחכות, לכן קבלת מידע אמין על העבר היא משימה בעלת ערך. רישומי אנוש עתיקים טובים בהרבה מכלום, ולפעמים מה שלומדים על אירועים סיסמיים בעבר טובים כמעט כמו שיש שם סיסמוגרפים.